From Wikipedia, the free encyclopedia
Mala jedarna ribonukleinska kiselina (mjRNK/snRNK), općenito poznata kao U-RNK, je klasa malih molekula RNK koje se nalaze u okviru srastanja krajeva egzona tijela prerade RNK u jedrima eukariotskih ćelija. Prosječna dužina mjRNK je oko 150 nukleotida. Oni se transkribiraju ili RNK polimerazom II ili RNK polimerazom III, a istraživanja su pokazala da je njihova primarna funkcija u obradi unaprijed - RNK (hnRNA) u jedru. Ona su također pokazala da pomažu u regulaciji faktora transkripcije (7SK RNK) ili RNK polimeraze II (B2 RNK), održavajući telomere.[1][2]
Ove RNK su uvijek povezane s nizom specifičnih proteina, a kompleksi se nazivaj mali ribonukleoproteini (snRNP, sa čestim izgovarom "snrnp"). Svaka snRNP čestica se sastoji odnekoliko Sm proteina, u snRNA komponenti i snRNP-specifičnih proteina. Najčešći komponente snRNA ovih kompleksa su poznate, kao što su:
Njihova nomenklatura proizilazi iz visokog uridinskog sadržaja. Otkrivene su slučajno tokom gel elektroforeze, u 1966.[3]
Neočekivani tip RNK je pronađen i istražen u tom gelu. Kasnija analiza je pokazala da su ove RNK bile visoke u uridinirane i uspostavljene u jedru.
Velika grupa snRNP su poznate kao male jedarne RNK (snoRNK). To su male RNK molekule koje igraju ključnu ulogu u RNK biogenezi i vode hemijske modifikacije ribosomne RNK (rRNK) i drugih RNK gena (tRNK i snRNP). Nalaze se u jedarcima i Cajalovim tijelima eukariotskih ćelija (glavnim mjestima sinteze RNK), gdje se zovu scaRNA (malo specifično kajal tijelo RNK).
snRNA se često dijele u dvije klase,bazirane na općim obilježjima sekvence,kao i na asociranom proteinskom faktoru, kao što je RNK- vezanje LSm proteina.[4]
Prva klasa, poznata kao Sm-klasa snRNK, mnogo šire je proučavana, a čine je
Sm-klasa snRNK se transkribira pomoću enzima [[RNK polimeraze II. Pre-snRNK se transcribira i primanjem običnog 7-metilguanozina jedarnog [[pet-prim kapa]|5' kapa]]. U citoplazmu izlaze kroz jedarne pore, na dalje procesuiranje. U citoplazmi, snRNK ima 3’ skraćenje formirajući 'strukture matične petlje, kao i hipermetilaciju 5' 3 kapa, za formiranje trimethilguanozina.[5] Matične 3’ stem strukture su potrbne da budu bprepozntljive za preživljanje motonog neurona (SMN), tj. njegovog proteina.[6] Ovaj kompleks kompletira snRNA u stabilne ribonuleoproteine (RNPs). Modificirana 5’ kap onda odgovarajuća za ulaz snRNP nazad u jedro. Sve takve uridinom bogate snRNA, izuzev U7, formraju jezgro splajsosoma. Prerada ili otklanjanje introna, glavni je aspekt post-transkripcijske modifikacije, javlja se samo u jedru eukariota. Za U7 je nađeno da snRNA funkcionra u procesuiranju histonke pre-iRNK.
snRNA, koja sadrži U6 i U6atac i Lsm-klasa snRNAs se transkribiraju pomoću RNK polimeraze III.
Druga klasa, poznata kao Lsm-klasa nikada ne napušta jedro, nasuprot Sm-klasi snRNA. Lsm-klasa snRNAs sadrži 5'-γ-monometilfosfat kapu[7] i 3' matičnu petlju, terminirajući pojas uridina koji gradi veze za različite hetero heptamerne prstenove Lsm proteina.[8]
Splajsosomi su glavna komponenta sastavnih koraka u sazrijevanju prekursorske RNK u eukariota. Greška čak i u jednom nukleotidu može biti razorna za ćeliju, a potreban je pouzdan i ponovljiv način obrade RNK, kako bi se osiguralo njeno preživljavanje. Splajsosom je veliki, protein-RNK kompleks koji se sastoji od pet malih jedarnih RNK (U1, U2, U4, U5, i U6) i preko 150 proteina. U snRNK, zajedno sa pripadajućim proteinima, formiraju ribonukleoproteinski kompleks (snRNPs), koji se vezuju za specifične sekvence na pre-iRNK.[9] Ovaj zamršen proces rezultira u dvije uzastopne reakcije transesterifikacije. Ove reakcije će proizvesti slobodna introna i spojiti dva egzona da formiraju zrelu iRNK. Postoje dvije odvojene klase splajsososoma. Glavna klasa, koja je daleko češća u eukariota, prvenstveno prerađujr U2-tip introna. Početni korak prerade je vezanje U1 snRNP i njegovih povezanih proteina za uvezivanje kraja 5 'do snRNA. To stvara vezani kompleks koji će ograničiti hnRNA na put prerade RNK.[10] Zatim, U2 snRNP se aktivira za vezivanje mjesta splajsososoma i formira kompleks A.[11] U2 snRNK mijenja konformaciju u hnRNA-snRNP kompleks, otkrivajući nukleotide koji su povoljni za plombiranje. Nakon promjene konformacije, U4 / U5 / U6 tri-snRNP kompleks se veže za kompleks A da se formira struktura poznata kao kompleks B. Nakon preuređenja, formira se kompleks C, pa se splajsososom aktivira za katalizu.[12]
Pored ovog glavnog splajsososomnog kompleksa, postoji mnogo manje učestali (~ 1%) mali splajsososom. Ovaj kompleks se sastoji od U11, U12, U4 Atac, U6 Atac i U5 snRNP-ova. Ovi snRNP su funkcijski analozi i u snRNP se koriste u velikim splajsososomima. Nezreli splajsososomi prerađuju U-12 vrstu introna. Dvije vrste introna se uglavnom razlikuju u lokacijama prerade: U2-tip introni imaju GT-AG 5 'i 3' spojna mjesta, dok U12-tip introna ima AT-AC u njihovim 5 'i 3' završecima. Nezreli splajsososom obavlja svoju funkciju u drugačijim putevima nego glavni splajsososom.
U1 snRNP je inicijator splajsosomne aktivnosti u ćelijskom uparivanju baza sa hnRNA. glavni splajsosom, prema eksperimentalnim podacima, pokazuju da je U1 snRNP prisutna u jednakim stehiometrijama sa U2, U4, U5, i U6 snRNP. Međutim, količina U1 snRNPs u ljudskim ćelijama je daleko veća nego drugih snRNP.[13] Pomoću nokdaun gena U1 snRNA u HeLa ćelijama, studije su pokazale da U1 snRNK ima veliki značaj za mobilnu funkciju. Kada su U1 snRNA geni nokautirani, genomski mikročipovi su pokazali povećanu akumulaciju neprerađene pre-mRNK.[14]
Osim toga, nokaut je pokazao da uzrokuje prerano razlaganje i poliadenilaciju prvenstveno u intronu koji se nalazi u blizini početka transkripta. Kada su nokautirani drugi uridin bazirani snRNP, ovaj efekat nije uočen. Stoga, U1 snRNK-pre-mRNK uparivanje baza je pokazalo da štiti pre-mRNK od poliadenilacije kao preuranjene prerade. Ova posebna zaštita može se objasniti prekobrojnost U1 snRNA u ćeliji.
Tokom proučavanja malih jedarnih ribonukleoproteina (snRNPs) i malih jedarnih (sno) RNP, bilo je moguće bolje razumijevanje mnogih važnih bolesti. Spinalna mišićna atrofija : Mutacije gena za opstanak motornih neurona-1 (SMN1) vode u degeneraciju kičmenih motornih neurona i teške poremećaje funkcije mišića. Protein SCG okuplja snRNPs Sm-klase, a vjerovatno i [[snRNPs i druge RNP-ove.[15] Spinalna mišićna atrofija pogašđa 1/6.000 osoba i drugi je vodeći uzrok neuromišićne bolesti poznate kao Duchenne mišićna distrofija.[16]
Kongenitalna diskeratoza: Mutacije u kompleksu snRNP su također zabilježene kao uzrok ove bolesti, rijetkog sindroma koji se javlja kao nenormalna promjena na koži noktima i membranama sluzokože. Neki brze promjene koje izazivaju ovu bolest uključuju poremećaje koštane srži, kao i kancere. Pokazano je da ovaj sindrom nastaj zbog multiple mutacije gena, uključujući diskerin, telomerazu RNK i and telomerazu reverzne transkriptaze.[17]
Prader–Willi sindrom: Ovaj sindrom pogađa više od 1/12.000 ljudi, a ispoljava se kao ekstremna glad, kognitivni i etološki problemi, loš mišićni tonus i nizak rast. Sindrom je povezan sa delecijom regije djedovskog hromosoma 15 koji nije izražen na hromosomu majke. Ova regija uključuje moždane specifične snRNA koje ciljaju na serotonin - 2C receptor iRNK.[18]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.